CN108472733A - 机械部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

在用于制造具有120MPa以上的径向挤压强度的机械部件的方法中，包括下述工序：压缩成形工序，在该压缩成形工序中，对以能形成氧化物被膜的金属粉末、即纯铁粉末的占有比例为95质量％以上的金属粉末为主成分的原料粉末进行压缩而得到规定形状的压粉体(10)；被膜形成工序，在该被膜形成工序中，在氧化性气体气氛下以小于金属粉末的烧结温度对压粉体(10)进行加热，且使金属粉末与氧化性气体反应，从而得到在金属粉末的粒子之间形成有氧化物被膜(5)的强化压粉体(11)。

Description

机械部件的制造方法

技术领域

本发明涉及机械部件的制造方法，更详细而言，涉及将以金属粉末为主成分的原料粉末的压粉体作为母材的机械部件(多孔质金属制的机械部件)的制造方法。

背景技术

例如，作为机械部件的一种的滑动轴承，由具有无数的内部气孔的多孔质体构成、使内部气孔含浸有润滑油等润滑剂的、所谓的含油轴承被较好地使用。这样的滑动轴承依次经由得到以金属粉末为主成分的原料粉末的压粉体的压缩成形工序、对压粉体实施高强度化处理的高强度化处理工序、以及使压粉体的内部气孔含浸有润滑油的含油工序等而得到。作为上述的高强度化处理，例如广泛采用使金属粉末的粒子彼此缩颈结合的烧结处理。

上述的烧结处理需要以构成压粉体的金属粉末的烧结温度以上的高温对压粉体进行加热，因此，在处理后得到的烧结体中，伴随热膨胀及收缩，各部分的尺寸、形状精度容易产生偏差。因此，为了在烧结体的各部确保能作为机械部件实际使用的级别的尺寸精度，对烧结体追加实施精压等的尺寸矫正加工是必不可少的。但是，在该情况下，与工序数增加相应地，机械部件的制造成本变高。

因此，作为高强度化处理，有时代替烧结处理而采用例如下述专利文献1记载的水蒸气处理。水蒸气处理是对压粉体(气氛)进行加热且使构成压粉体的金属粉末(能形成氧化物被膜的金属粉末)与水蒸气发生反应而在金属粉末的粒子表面(粒子之间)形成氧化物被膜的处理，氧化物被膜代替使金属粒子彼此结合的缩颈的作用。并且，由于水蒸气处理的处理温度与烧结处理相比非常低的关系，能抑制伴随热膨胀及收缩的压粉体的尺寸变化量。因此，具有能省略处理后的尺寸矫正加工这样的优点。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-72803号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1公开的方法在能够以比较低的成本制造由多孔质金属构成的机械部件的方面有用。但是，根据本发明人的验证判明了，若不使压粉体的成形用粉末的组成等适当化，则无法得到能够实际使用的级别的机械强度(例如径向挤压强度120MPa以上)、尺寸精度及表面性状(表面精度)的可能性较高。

因此，本发明的课题在于能够以低成本制造具备期望的机械强度、尺寸精度及表面性状等的多孔质金属制的机械部件。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题而研发出的本申请的第一发明是用于制造具有120MPa以上的径向挤压强度的机械部件的方法，其特征在于，该方法包括下述工序：压缩成形工序，在该压缩成形工序中，通过对将能形成氧化物被膜的金属粉末、即纯铁粉末的占有比例为95质量％以上的金属粉末作为主成分的原料粉末进行压缩，从而得到规定形状的压粉体；被膜形成工序，在该被膜形成工序中，在氧化性气体气氛下对压粉体以小于金属粉末的烧结温度的温度进行加热，且使金属粉末与氧化性气体发生反应，从而得到在金属粉末的粒子之间形成有氧化物被膜的强化压粉体。需要说明的是，在本发明中所说的“径向挤压强度”是基于JIS Z 2507规定的方法算出的值。

根据上述的第一发明，通过上述的被膜形成处理而在金属粉末的粒子之间形成的氧化物被膜作为粒子彼此的结合介质发挥功能，代替在对压粉体进行了烧结时形成的缩颈的作用，因此，能将压粉体(强化压粉体)高强度化至能直接作为规定的机械部件使用的级别、具体而言高强度化至径向挤压强度为120MPa以上。另外，不是通过使金属粉末(纯铁粉末)与水蒸气反应的水蒸气处理而是通过使金属粉末(纯铁粉末)与氧化性气体反应来形成氧化物被膜，从而能得到表面性状优异的机械部件、具体而言提高至各面的凹凸的高低差小于3μm的程度的机械部件。

另外，上述的被膜形成处理通过对压粉体以小于金属粉末的烧结温度的温度进行加热来进行，因此，能减小处理前后的尺寸变化量。因此，能省略在对压粉体进行了烧结的情况下、之后的实施所必不可少的精压等的尺寸矫正加工。另外，若能减小尺寸变化量，则压粉体的成形模具的设计容易。而且，若处理温度较低，则也能削减处理时所需要的能量而降低处理成本。综上，根据第一发明，能以低成本制造具备能实际使用的级别的机械的强度、尺寸精度及表面性状等的多孔质金属制的机械部件。

在上述的第一发明中，优选为，原料粉末包含用于提高压粉体的成形性、脱模性的固体润滑剂。在该情况下，优选为，在压缩成形工序与被膜形成工序之间设置用于将压粉体所包含的固体润滑剂去除的脱脂工序，而且，优选为，该脱脂工序在非氧化性气氛下实施。这是由于，当在氧化性气氛下实施脱脂工序时，难以确保强化压粉体(机械部件)所需要的尺寸精度以及表面性状。

另外，本申请发明人反复仔细研究，其结果发现，通过特定氧化物被膜的形成处理的处理条件，并且使压粉体的成形用粉末(原料粉末)包含特定的固体润滑剂，能以低成本制造具有期望的机械的强度、尺寸精度以及表面性状等的多孔质金属制的机械部件，从而研发出了本申请的第二发明。

即，为了解决上述的课题而研发出的本申请的第二发明是用于制造多孔质金属制的机械部件的方法，其特征在于，包括如下的工序：压缩成形工序，在该压缩成形工序中，对将能形成氧化物被膜的金属粉末作为主成分、且该主成分含有固体润滑剂的原料粉末进行压缩，从而得到规定形状的压粉体；脱脂工序，在该脱脂工序中，去除压粉体所包含的固体润滑剂；被膜形成工序，在该被膜形成工序中，在氧化性气体气氛下对脱脂处理后的压粉体以小于金属粉末的烧结温度的温度进行加热，且使金属粉末与氧化性气体发生反应，从而得到在金属粉末的粒子之间形成有氧化物被膜的强化压粉体，固体润滑剂不包含金属成分，由从C、H、O、N、P、S及卤族元素构成的组中选择的元素构成，且分解温度小于500℃，并且脱脂工序中的分解率以质量分率计为95％以上。

需要说明的是，在上述的第二发明中所说的“卤族元素”是属于周期表的第17族的元素、具体而言是氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)及砹(At)的总称。

根据上述的构成，通过被膜形成处理而在金属粉末的粒子之间形成的氧化物被膜作为粒子彼此的结合介质发挥功能，代替在对压粉体进行了烧结时形成的缩颈的作用，因此，能使强化压粉体具有能作为规定的机械部件使用的级别的机械的强度、具体而言径向挤压强度120MPa以上的强度。另外，作为氧化物被膜的形成处理，并不是采用使金属粉末与水蒸气发生反应的水蒸气处理，而是采用使金属粉末与氧化性气体发生反应的处理，从而能够得到表面性状优异的强化压粉体(机械部件)、具体而言提高至主要由氧化物被膜的膜厚差引起而在各面存在的微小的凹凸的高低差小于3μm的机械部件。而且，作为原料粉末所包含的固体润滑剂，选择使用满足上述的各种条件的固体润滑剂，从而即便以能极力抑制与能量消耗量以及脱脂处理相伴的压粉体的尺寸变化量那样的低温实施脱脂处理，也能适当地将固体润滑剂分解、去除，能够防止由固体润滑剂引起的残渣残存于强化压粉体。从该点出发，也能得到表面性状优异的强化压粉体，进而得到机械部件。

另外，上述的被膜形成处理通过对压粉体以小于金属粉末的烧结温度的温度进行加热来进行，因此，能够减小处理前后的压粉体的尺寸变化量。因此，能够省略在对压粉体进行了烧结的情况下、之后的实施所必不可少的精压等的尺寸矫正加工。另外，若能减小尺寸变化量，则压粉体的成形模具的设计容易。而且，若处理温度较低，则也能削减处理时所需要的能量而减少处理成本。

综上，根据本申请的第二发明，能够以低成本制造具备能实际使用的级别的机械的强度、尺寸精度及表面性状等的机械部件。

作为满足上述的各种条件、在第二发明中能优选采用的固体润滑剂，能举出硬脂酸酰胺等的脂肪酸酰胺(饱和脂肪酸酰胺)。

优选为，第二发明中的脱脂工序例如在氮气氛、还原性气氛或真空等的非氧化性气氛下实施。这是由于，当在氧化性气氛下实施脱脂工序时，难以确保机械部件所需要的尺寸精度及表面性状。

在以上的构成中，当压粉体的密度过高时，担心难以使被膜形成处理时存在于压粉体的芯部的金属粒子与氧化性气体发生反应、即难以在压粉体的芯部形成有助于提高压粉体的强度的氧化物被膜。与其相反，当压粉体的密度过低时，压粉体的处理性降低、金属粉末的粒子之间距离扩大，因此担心出现难以以规定形态形成氧化物被膜等情况。因此，压粉体的密度优选为5.8g/cm³以上且7.2g/cm³以下。

优选为，被膜形成工序中的压粉体的加热温度设定为350℃以上且小于700℃，另外，优选为，被膜形成工序的处理时间设定为60分钟以下。

在以上的构成中，也可以还设置使强化压粉体的内部气孔含浸润滑油的含油工序。

在压缩成形工序中，也可以为，能够在压粉体成形用于支承需要支承的轴的轴承面，该轴承面具有模具成形的动压产生部。即，本发明例如能够作为用于制造由多孔质体构成的滑动轴承、以及作为滑动轴承的一种的动压轴承的方法而理想地应用。

发明效果

综上，根据本发明，能以低成本制造具备能实际使用级别的机械的强度、尺寸精度以及表面性状的机械部件。

附图说明

图1是作为应用本申请的第一发明涉及的制造方法而制造的机械部件的一例的滑动轴承的概略剖视图。

图2A是表示在制造图1所示的滑动轴承时实施的压缩成形工序中、向在该工序中使用的成形模具中填充了原料粉末的状态的剖视图。

图2B是表示用图2A所示的成形模具对原料粉末进行压缩成形的状态的剖视图。

图3是表示图1所示的滑动轴承的变形例的概略剖视图。

图4是作为应用本申请的第二发明涉及的制造方法而制造出的机械部件的一例的滑动轴承的概略剖视图。

图5是表示图4所示的滑动轴承的制造工序的流程图。

图6A是表示在制造图4所示的滑动轴承时实施的压缩成形工序中、向在该工序中使用的成形模具中填充了原料粉末的状态的剖视图。

图6B是表示用图6A所示的成形模具对原料粉末进行压缩成形的状态的剖视图。

图7是表示图4所示的滑动轴承的变形例的概略剖视图。

图8A是在确认试验中制作的比较例涉及的试验体的放大照片。

图8B是在确认试验中制作的实施例涉及的试验体的放大照片。

具体实施方式

以下，基于附图说明本申请的第一发明的实施方式。

例如，如图1所示，第一发明涉及的机械部件的制造方法在制造用于将插入到内周的轴S沿径向方向相对旋转自如地支承的滑动轴承1、更具体而言制造具有无数的内部气孔2的多孔质金属制的滑动轴承1时应用。该滑动轴承1以使其内部气孔2含浸有润滑油的、所谓的含油状态使用。因此，例如，当轴S旋转时，伴随于此，保持于滑动轴承1的内部气孔2的润滑油向滑动轴承1的圆筒状内周面(径向轴承面3)与轴S的外周面之间的轴承间隙(径向轴承间隙)渗出而形成油膜，借助该油膜将轴S沿径向方向旋转自如地支承。

滑动轴承1由强化压粉体11构成，该强化压粉体11是以纯铁粉末的占有比例为95质量％以上(在本实施方式中，纯铁粉末的占有比例为100质量％)的金属粉末为主成分的原料粉末的压粉体，更具体而言，如图1中的放大图所示，是具有形成在纯铁粉末的粒子(Fe粒子)4表面、将相邻的Fe粒子4彼此结合的氧化物被膜5的压粉体，滑动轴承1具有120MPa以上的径向挤压强度。另外，该滑动轴承1的存在于各面的微小的凹凸的高低差极小，至少径向轴承面3上的上述凹凸的高低差为3μm以下。需要说明的是，在此所说的“凹凸的高低差”是在滑动轴承1的制造过程中不可避免地产生的微小的凹凸(具体而言，主要由氧化物被膜5的膜厚差引起的凹凸)的高低差。因此，“凹凸的高低差”是指JIS B 0021规定的“圆柱度”，不包含例如为了使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压而特意在径向轴承面3上设置的凹凸(动压产生部)的高低差。这样的滑动轴承1主要依次经由压缩成形工序、脱脂工序、氧化物被膜形成工序及含油工序而制造。以下，详细说明各工序。

[压缩成形工序]

在压缩成形工序中，通过对原料粉末进行压缩成形而获得构成原料粉末的粒子彼此密接了的压粉体10。压粉体10能够通过例如一轴加压成形法而成形，具体而言，使用图2A、图2B所示那样的成形模具装置20而成形。该成形模具装置20具备：用于成形压粉体10的外周面的圆筒状的阴模21；配置于阴模21的内周、用于成形压粉体10的内周面(轴承面3)的中心销22；用于成形压粉体10的一端面(下端面)及另一端面(上端面)的一对下冲头23及上冲头24，中心销22、下冲头23及上冲头24能相对于阴模21在轴向(上下)上相对移动地与阴模21同轴配置。

在具有以上构成的成形模具装置20中，首先，如图2A所示，在将中心销22配置于阴模21的内周的状态下使下冲头23下降，利用阴模21的内周面、中心销22的外周面及下冲头23的上端面划分出腔室25，之后向腔室25填充原料粉末P。然后，如图2B所示，当使上冲头24下降移动，沿轴向对填充于腔室25中的原料粉末P进行压缩时，得到在内周面成形有成为径向轴承面3的圆筒面的圆筒状的压粉体10。

在此，原料粉末P是以能形成氧化物被膜的金属粉末为主成分、并向该主成分添加、混合了规定量的固体润滑剂(例如0.3质量％以上且小于3质量％的固体润滑剂)而成的混合粉末，上述金属粉末中的纯铁粉末的占有比例为95质量％以上(在此为100质量％)。通过使原料粉末P含有固体润滑剂，能够降低Fe粒子彼此的摩擦、进而降低Fe粒子与模具之间的摩擦，从而提高压粉体10的成形性、脱模性。

作为构成原料粉末P的纯铁粉末，无论使用什么样的制法制造出的粉末都能够没有问题地使用。即，例如，能够使用通过气体雾化、水雾化等雾化法制造出的雾化铁粉、通过还原法制造出的还原铁粉、通过电解法制造出的电解铁粉、通过羰基法制造出的羰基铁粉等。但是，在此，使用在获得机械强度、含油性优异的滑动轴承1的方面优选的还原铁粉。另外，所使用的纯铁粉末的粒径也不特别限定，但考虑到成本、压粉体10的成形性，作为纯铁粉末，优选使用其平均粒径为20μm以上且100μm以下的粉末。

作为在纯铁粉末中添加、混合的固体润滑剂(润滑剂粉末)，例如能够使用硬脂酸铝、硬脂酸锌等的金属肥皂、脂肪酸、高级酒精、甘油、酯、胺及其衍生物、脂肪酸酰胺等的石蜡、各种树脂等。例示的固体润滑剂可以仅使用一种，也可以混合使用两种以上。但是，优选选择使用在后述的脱脂工序中实施的脱脂处理的处理温度下能完全地分解、去除那样的固体润滑剂。

原料粉末P的成形压力调整为能获得密度为5.8g/cm³以上7.2g/cm³以下的压粉体10。具有这样的密度的压粉体10即便用在本实施方式中采用的一轴加压成形法也能可靠地得到。若为一轴加压成形法，与在得到压粉体10时能利用的其他的加压成形法(例如使用多轴CNC冲压的成形、冷间各向同性压力加压法、热间各向同性压力加压法等)相比，具有能以低成本获得压粉体10这样的优点。当然，也可以代替一轴加压成形法而利用使用了多轴CNC冲压的成形、冷间各向同性压力加压法、热间各向同性压力加压法等来成形压粉体10。

[脱脂工序]

在该脱脂工序中，实施用于将压粉体10所含有的固体润滑剂分解、去除的脱脂处理。脱脂处理通过对在非活性气体、还原性气体或真空等的非氧化性气体气氛下配置的压粉体10以比后述的被膜形成处理的处理温度低的温度加热规定时间(例如350℃×90分钟)来进行。通过在这样的处理条件下实施脱脂处理，能够在将固体润滑剂充分地分解、去除之前在Fe粒子4表面形成氧化物被膜5，其结果是，能够尽量地防止滑动轴承1的表面性状变差。

[氧化物被膜形成工序]

在该工序中，对在氧化性气体气氛下(例如，大气、氧等氧化性气体、或向它们中混合了氮、氩等非活性气体而成的气体气氛下)放置的压粉体10以小于纯铁粉末的烧结温度加热规定时间，且使构成压粉体10的Fe粒子4与氧化性气体发生反应。由此，在构成压粉体10的Fe粒子4的表面逐渐形成氧化物被膜5，伴随该被膜5生长，能得到相邻的Fe粒子4彼此通过氧化物被膜5结合了的强化压粉体11。需要说明的是，氧化物被膜5成为主要从Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO构成的组中选择的两种以上的混相，成为什么样的相根据被膜形成处理的处理条件等而不同。

虽然也取决于处理对象的压粉体10的形状、大小，但被膜形成处理的具体的处理温度及处理时间优选分别为350℃以上且小于700℃、以及10分钟以上且60分钟以下。若处理温度小于350℃及/或处理时间小于10分钟，则无法形成能确保滑动轴承1所需要的机械强度的氧化物被膜5的可能性升高。另一方面，当处理温度成为700℃以上时，通过该处理形成的氧化物被膜5以所谓的铁锈为主成分，因此，强化压粉体11的表面性状变差，特别是不能确保径向轴承面3所需要的3μm以下的圆柱度。另外，当被膜形成处理的处理时间超过60分钟时，氧化物被膜5的生长停止而压粉体10(强化压粉体11)的强度提高效果饱和，而且被膜形成处理需要巨大的成本。根据以上，被膜形成处理的处理温度为350℃以上且小于700℃，且处理时间为10分钟以上且60分钟以下。

[含油工序]

在该含油工序中，使经由上述的氧化物被膜形成工序得到的强化压粉体11的内部气孔2含浸润滑油。作为润滑油的含浸方法，例如能够采用真空含浸。需要说明的是，该含油工序未必实施，根据需要实施即可。

如以上说明的那样，根据本发明，通过上述的被膜形成处理而在Fe粒子4之间形成的氧化物被膜5作为Fe粒子4彼此的结合介质发挥功能，代替对压粉体进行了烧结时形成的缩颈的作用，因此，能将压粉体10(强化压粉体11)高强度化至能直接作为滑动轴承1使用的级别、具体来说高强度化至径向挤压强度120MPa以上。另外，并不是通过使金属粉末(纯铁粉末)与水蒸气反应的水蒸气处理而是通过使金属粉末(纯铁粉末)与氧化性气体反应来形成氧化物被膜5，从而能够得到表面性状优异的滑动轴承1、特别是提高至在径向轴承面3存在的微小的凹凸的高低差(径向轴承面3的圆柱度)小于3μm的程度的滑动轴承1。

另外，由于氧化物被膜5的存在，强化压粉体11的气孔率小于压粉体10的气孔率。因此，若将该强化压粉体11作为滑动轴承1使用，则即使不浪费地使压粉体10高密度地成形，且不对压粉体10实施另外的封孔处理等，也能尽可能地防止在径向轴承间隙形成的油膜的刚性降低，能够实现能稳定地发挥期望的轴承性能的滑动轴承1。

另外，为了形成氧化物被膜5而对压粉体10实施的被膜形成处理的处理温度与对压粉体10进行烧结的情况下的加热温度相比非常低，因此，能够减小伴随处理的尺寸变化量(尺寸变化率)。因此，还能够省略在对压粉体10进行了烧结的情况下、烧结工序后的实施所必不可少的精压等的尺寸矫正加工。另外，若能减小尺寸变化量，则用于成形压粉体10的成形模具装置20的设计变得容易。而且，若处理温度较低，则也能削减处理时所需要的能量，因此，能减低处理成本。根据以上，根据本发明，能以低成本制造具备能实际使用的级别的机械强度、尺寸精度及表面性状的滑动轴承1。

以上，在制造支承径向载荷(沿径向方向支承轴S)的滑动轴承1时应用了本申请的第一发明，但第一发明在制造支承径向载荷及轴向载荷这双方的滑动轴承1、仅支承轴向载荷的滑动轴承1时电能理想地应用。

另外，第一发明在制造在径向轴承面3上设有用于使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压的动压产生部的、所谓的动压轴承时也能应用。图3是在沿轴向分开的两个部位设有径向轴承面3、且在两径向轴承面3分别设有动压产生部6的滑动轴承1(动压轴承)的一例。图示例的动压产生部6由配置为人字形状的多个动压槽7构成。图示省略，这样的动压轴承例如通过如下得到：在压缩成形工序中，使用在外周面具有与动压产生部6的形状对应的型部的中心销22(参照图2)成形压粉体10，之后对该压粉体10实施上述的脱脂处理、氧化物被膜的形成处理。需要说明的是，图3所示的动压产生部6只不过是一例，只要能使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压，则其形态并不特别限定。另外，省略图示，本发明在制造在用于支承轴向载荷的推力轴承面上设有用于使推力轴承间隙内的润滑油产生流体动压的动压产生部的滑动轴承1(动压轴承)时也能理想地应用。

另外，第一发明不仅能应用于以上所述的滑动轴承1，在制造齿轮、凸轮等其他的机械部件时也能理想地应用。

以下，基于附图说明本申请的第二发明的实施方式。

例如，如图4所示，第二发明涉及的机械部件的制造方法在制造用于将插入到内周的轴Sa沿径向方向相对旋转自如地支承的滑动轴承101、更具体而言制造具有无数的内部气孔102的多孔质金属制的滑动轴承101时应用。该滑动轴承101在使其内部气孔102含浸润滑油的、所谓的含油状态下使用。因此，例如，当轴Sa旋转时，伴随于此，保持于滑动轴承101的内部气孔102内的润滑油会向滑动轴承101的圆筒状内周面(径向轴承面103)与轴Sa的外周面之间的轴承间隙(径向轴承间隙)渗出而形成油膜，借助该油膜将轴Sa沿径向方向旋转自如地支承。

滑动轴承101由通过对能形成氧化物被膜的金属粉末(例如纯铁粉末的占有比例为95质量％以上的金属粉末)为主成分的原料粉末的压粉体实施高强度化处理而形成的强化压粉体111构成。如图4中的放大图示意性地表示那样，由强化压粉体111构成的滑动轴承101具有形成于Fe粒子104表面(Fe粒子104之间)、将相邻的Fe粒子104彼此结合的氧化物被膜105，且该滑动轴承101具有120MPa以上的径向挤压强度。另外，该滑动轴承101的在各面存在的微小的凹凸的高低差极小，至少径向轴承面103上的上述凹凸的高低差为3μm以下。需要说明的是，在此所说的“凹凸的高低差”是在滑动轴承101的制造过程中不可避免地产生的微小的凹凸(具体而言主要由氧化物被膜105的膜厚差引起的凹凸)的高低差，不包含例如为了使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压而特意在径向轴承面103设置的凹凸(动压产生部)的高低差。因此，在此所说的“凹凸的高低差”换言之是指JIS B 0021规定的“圆柱度”。

如图5所示，具有以上的构成的滑动轴承101依次经由压缩成形工序S1、脱脂工序S2、被膜形成工序S3以及含油工序S4而制造成。以下，详细地说明各工序。

[压缩成形工序]

在压缩成形工序S1中，通过对原料粉末进行压缩成形，而得到构成原料粉末的粒子彼此密接了的压粉体110。压粉体110能够通过例如一轴加压成形法来成形，具体而言，使用如图6A、图6B所示那样的成形模具装置120来成形。该成形模具装置120具备：用于成形压粉体110的外周面的圆筒状的阴模121；配置于阴模121的内周、用于成形压粉体110的内周面(轴承面103)的中心销122；用于成形压粉体110的一端面(下端面)及另一端面(上端面)的一对下冲头123及上冲头124，中心销122、下冲头123及上冲头124能相对于阴模121沿轴向(上下)相对移动地与阴模121同轴地配置。

在具有以上的构成的成形模具装置120中，首先，如图6A所示，在将中心销122配置于阴模121的内周的状态下使下冲头123下降，由阴模121的内周面、中心销122的外周面及下冲头123的上端面划分出腔室125之后，向腔室125填充原料粉末P1。然后，如图6B所示，使上冲头124下降移动，当将填充于腔室125内的原料粉末P1沿轴向压缩时，能得到在内周面成形有圆筒状的径向轴承面103的圆筒状的压粉体110。

在此，原料粉末P1为以能形成氧化物被膜的金属粉末为主成分、并向该主成分添加、混合了规定量的固体润滑剂(例如0.3质量％以上且小于3质量％的固体润滑剂)而成的混合粉末，作为金属粉末，例如选择使用纯铁粉末的占有比例为95质量％以上的粉末。作为纯铁粉末，无论用什么样的制法来制造，都能没有问题地使用。即，例如能够使用通过气体雾化、水雾化等雾化法制造的雾化铁粉、通过还原法制造的还原铁粉、通过电解法制造的电解铁粉、通过羰基法制造的羰基铁粉等。但是，在此，使用在获得机械强度、含油性优异的滑动轴承101的方面优选的还原铁粉。另外，所使用的纯铁粉末的粒径也并不特别限定，但考虑到成本、压粉体110的成形性，优选使用平均粒径为20μm以上且100μm以下的纯铁粉末。

需要说明的是，上述的金属粉末只要能形成氧化物被膜即可，除了纯铁粉末以外，例如还能使用从包含合金元素的铁系合金粉末、铜粉末(铜系合金粉末)、铝合金粉末、镁合金粉末等构成的组中选择的一种或两种以上。另外，在使用合金粉末的情况下，也可以使用完全合金粉末或部分合金化粉末的任一种。

在本实施方式中，作为固体润滑剂，选择使用满足以下所有条件的润滑剂。

·由从构成有机物的基本元素、具体而言为C、H、O、N、P、S及卤族元素构成的组中选择的元素构成、不包含金属成分的润滑剂。

·分解温度小于500℃(优选为350℃)。

·脱脂工序S2中的分解率以质量分率计为95％(95质量％)以上。

需要说明的是，分解温度一般来说存在分子量(M)越大越高、分子量越小越低的倾向，因此，若将与分解温度有关的条件置换为分子量的条件，则也可以说是“分子量M小于600”。

作为适合于上述的所有条件的固体润滑剂，例如能举出以下的润滑剂。

·硬脂酸酰胺(化学式：C₁₈H₃₇NO、M≈283、分解温度≈250℃)

·月桂酸酰胺(化学式：C₁₂H₂₅NO、M≈199、分解温度≈300℃)

·棕榈酸酰胺(化学式：C₁₆H₃₃NO、M≈255、分解温度≈240℃)

·山萮酸酰胺(化学式：C₂₂H₄₅NO、M≈339、分解温度≈340℃)

·亚乙基双癸酸酸酰胺(化学式：C₂₂H₄₄N₂O₂、M≈368、分解温度≈370℃)

·亚乙基双月桂酸酰胺(化学式：C₂₆H₅₂N₂O₂、M≈424、分解温度≈400℃)

·乙烯双羟基硬脂酰胺(化学式：C₃₈H₇₆N₂O₄、M≈592、分解温度≈465℃)

·芥酸酰胺(化学式：C₂₂H₄₃NO、M≈337、分解温度≈470℃)

相反地，作为上述的条件哪怕其中一个不满足、不打算使用的固体润滑剂，例如能够举出以下的润滑剂。

·硬脂酸锌(∵包含作为金属成分的Zn、分解温度≈540℃)

·硬脂酸钙(∵包含作为金属成分的Ca、分解温度≈500℃)

·硬脂酸铝(∵包含作为金属成分的Al、分解温度≈525℃)

·亚乙基双硬脂酰胺(∵分解温度≈600℃)

·亚乙基双油酸酰胺(∵分解温度≈670℃)

原料粉末P1的成形压力调整为能得到密度为5.8g/cm³以上且7.2g/cm³以下的压粉体110。具有这样的密度的压粉体110即便用在本实施方式中采用的一轴加压成形法也能可靠地得到。若为一轴加压成形法，与在得到压粉体110时能利用的其他的加压成形法(例如使用了多轴CNC冲压的成形、冷件各向同性压力加压法、热间各向同性压力加压法等)相比，具有能以低成本得到压粉体110这样的优点。当然，也可以代替一轴加压成形法，而利用使用了多轴CNC冲压的成形、冷间各向同性压力加压法、热间各向同性压力加压法等来成形压粉体110。

[脱脂工序]

在脱脂工序S2中，实施用于将压粉体110所包含的固体润滑剂分解、去除的脱脂处理。脱脂处理优选对配置于氮等非活性气体、还原性气体或真空等的非氧化氧化性气氛下的压粉体110以压粉体110所包含的固体润滑剂的分解温度以上加热规定时间。但是，也可以在使压粉体110所包含的纯铁粉末等的能形成氧化物被膜的金属粉末氧化的气氛下(例如大气)进行脱脂处理。

在此，如前述那样，在本实施方式中，选择使用脱脂工序S2的分解率为95质量％以上的固体润滑剂。反过来说，脱脂处理的处理温度以及处理时间(压粉体110的加热温度及加热时间)设定为能将压粉体110所包含的固体润滑剂分解95质量％以上。这是由于，当在脱脂处理后的压粉体110中残存有较多的固体润滑剂(由固体润滑剂引起的残渣)时，在实施后述的被膜形成工序S3的被膜形成处理时，一边追加地进行分解、去除固体润滑剂一边在Fe粒子104的表面形成氧化物被膜105，因此，通过被膜形成处理得到的强化压粉体111的表面性状变差，进而滑动轴承101的表面性状变差。鉴于这样的理由，在本实施方式中，意图避开使用包含金属成分、在脱脂处理后也容易在压粉体110中残存有大量的残渣的硬脂酸锌等由金属肥皂构成的固体润滑剂，而选择使用由构成有机物的基本的元素构成的固体润滑剂。

需要说明的是，一般来说，通过提高脱脂处理的处理温度及/或延长脱脂处理的处理时间，能够提高基于脱脂处理的固体润滑剂的分解率。但是，越提高脱脂处理的处理温度，且越延长脱脂处理的处理时间，则脱脂工序S2中的能量消耗越增大而不经济，而且与脱脂处理的实施相伴的压粉体110的膨胀·收缩量变大，从而压粉体110的形状(尺寸)精度容易产生失常，进而滑动轴承101的形状(尺寸)精度容易产生失常。鉴于以上的理由，在本实施方式中，选择使用满足前述的所有条件的固体润滑剂、例如由硬脂酸酰胺、棕榈酸酰胺等饱和脂肪酸酰胺构成的固体润滑剂。在使用这样的固体润滑剂的情况下，脱脂处理的处理温度以及处理时间分别设定为例如350℃以下及90分钟以下。

[被膜形成工序]

在被膜形成工序S3中，对放置在氧化性气体气氛下(例如、大气、氧等的氧化性气体气氛下、或向其中混合了氮、氩等的非活性气体而成的混合气体气氛下、氧分率为2vo1.％以上的混合气体气氛下)的压粉体110以小于金属粉末(在此为纯铁粉末)的烧结温度加热规定时间，且使构成压粉体110的Fe粒子104与氧化性气体发生反应。由此，在构成压粉体110的Fe粒子104的表面逐渐形成氧化物被膜105，伴随该被膜105生长，能得到相邻的Fe粒子104彼此经由氧化物被膜105结合了的强化压粉体111。氧化物被膜105成为主要从Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO构成的组中选择的两种以上的混相，成为什么样的相根据被膜形成处理的处理条件等而不同。

虽然也取决于处理对象的压粉体110的形状、大小，但被膜形成处理的具体的处理温度及处理时间分别优选为350℃以上且小于700℃、以及10分钟以上且60分钟以下。当处理温度小于350℃及/或处理时间小于10分钟时，无法形成能确保滑动轴承101所需要的机械强度的氧化物被膜105的可能性升高。另一方面，当处理温度成为700℃以上时，通过该处理形成的氧化物被膜105以所谓的铁锈为主成分，因此，强化压粉体111的表面性状变差，特别是不能确保径向轴承面103所需要的3μm以下的圆柱度。另外，当被膜形成处理的处理时间超过60分钟时，氧化物被膜105的生长停止而压粉体110(强化压粉体111)的强度提高效果饱和，而且被膜形成处理需要巨大的成本。根据以上，被膜形成处理的处理温度为350℃以上且小于700℃，另外，处理时间为10分钟以上且60分钟以下。

[含油工序]

在含油工序S4中，使强化压粉体111的内部气孔102含浸润滑油。作为润滑油的含浸方法，例如能够采用真空含浸。需要说明的是，该含油工序未必需要实施，只要根据需要实施即可。

如以上说明的那样，根据本发明，通过上述的被膜形成处理而在Fe粒子104之间形成的氧化物被膜105作为Fe粒子104彼此的结合介质发挥功能，代替在对压粉体进行了烧结时形成的缩颈的作用，因此，能将压粉体110(强化压粉体111)高强度化至能直接作为滑动轴承101使用的级别、具体而言高强度化至径向挤压强度为120MPa以上。另外，并不是通过使金属粉末(纯铁粉末)与水蒸气反应的水蒸气处理而是使金属粉末(纯铁粉末)与氧化性气体反应来形成氧化物被膜105，从而能得到表面性状优异的滑动轴承101、特别是提高至径向轴承面103的圆柱度小于3μm的滑动轴承101。而且，作为原料粉末P1所包含的固体润滑剂，通过选择使用满足上述的各种条件的固体润滑剂，从而即便以能极力抑制与能量消耗量及脱脂处理相伴的压粉体110的尺寸变化量那样的低温实施脱脂处理，也能适当地将固体润滑剂分解、去除，能够防止由固体润滑剂引起的残渣残存于强化压粉体111。从该点出发，也能得到表面性状优异的滑动轴承101。

另外，由于氧化物被膜105的存在，强化压粉体111的气孔率比压粉体110的气孔率小。因此，若将该强化压粉体111作为滑动轴承101使用，则即使不浪费地将压粉体110高密度地成形，且即使不对压粉体110实施另外的封孔处理等，也能尽量地防止在径向轴承间隙形成的油膜的刚性降低，能够实现能稳定地发挥期望的轴承性能的滑动轴承101。

另外，为了形成氧化物被膜105而对压粉体110实施的被膜形成处理的处理温度与在对压粉体110进行烧结的情况下的加热温度相比非常低，因此能减小与处理相伴的尺寸变化量(尺寸变化率)。因此，也能省略在对压粉体110进行了烧结的情况下、烧结工序后的实施所必不可少的精压等的尺寸矫正加工。另外，若能减小尺寸变化量，则用于成形压粉体110的成形模具装置120的设计变得容易。而且，若处理温度较低，则也能削减处理时所需要的能量，因此，能降低处理成本。

综上，根据第二发明，能以低成本制造具备能实际使用的级别的机械强度、尺寸精度及表面性状的滑动轴承101。

以上，在制造对径向载荷进行支承(沿径向方向支承轴Sa)滑动轴承101时应用了第二发明，但第二发明在制造对径向载荷及轴向载荷这双方进行支承的滑动轴承101、仅对轴向载荷进行支承的滑动轴承101时也能理想地应用。

另外，第二发明在制造在径向轴承面103设有用于使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压的动压产生部的、所谓的动压轴承时也能应用。图7是在轴向上分开的两个部位设有径向轴承面103、且在两径向轴承面103分别设有动压产生部106的滑动轴承101(动压轴承)的一例。图示例的动压产生部106由配置为人字形状的多个动压槽107构成。省略图示，这样的动压轴承例如通过如下得到：这样的动压轴承例如通过如下得到：在压缩成形工序中，使用在外周面具有与动压产生部106的形状对应的型部的中心销122(参照图6)成形压粉体10，之后对该压粉体110实施上述的脱脂处理、氧化物被膜的形成处理。需要说明的是，图7所示的动压产生部106只不过是一例，只要能使径向轴承间隙内的润滑油产生流体动压，则其形态并不特别限定。

另外，省略图示，第二发明在制造在用于支承轴向载荷的推力轴承面上设有用于使推力轴承间隙内的润滑油产生流体动压的动压产生部的滑动轴承101(动压轴承)时也能理想地应用。

另外，第二发明不仅能应用于以上所述的滑动轴承101，在制造齿轮、凸轮等其他的机械部件时也能理想地应用。

实施例1

为了证实本申请的第一发明的有用性，调查、确认了(1)压粉体的密度、(2)金属粉末(能形成氧化物被膜的金属粉末。以下相同。)的组成、(3)脱脂处理的实施气氛、(4)被膜形成处理的处理温度·时间、以及(5)被膜形成处理的实施气氛分别给机械部件(以上述的强化压粉体11为母材的机械部件)的(A)强度、(B)尺寸变化率以及(C)表面性状带来的影响。需要说明的是，在各试验中，使用了与图1所示的滑动轴承1对应的圆筒状的试验体。以下，首先，说明上述(A)-(C)的评价项目的评价方法以及评价基准。

(A)强度

[评价方法]

按照JIS Z 2507规定的方法测定、算出了试验体的径向挤压强度[单位：MPa]，基于该径向挤压强度以“◎”、“○”及“×”这三个阶段评价了试验体的强度。需要说明的是，在此所说的径向挤压强度是关于在同一条件下制作的三个试验体测定、算出的径向挤压强度的平均值。

[评价基准]

“◎”：径向挤压强度150MPa以上

“○”：径向挤压强度120MPa以上且小于150MPa

“×”：径向挤压强度小于120MPa

(B)尺寸变化率

[评价方法]

利用孔径量规对通过对原料粉末进行压缩成形而得到的压粉体的内径尺寸、与通过对该压粉体实施脱脂处理及氧化物被膜的形成处理而得到的强化压粉体的内径尺寸进行测定，从而算出尺寸变化率[单位：％]，基于该算出值以“◎”、“○”及“×”这三个阶段评价了尺寸变化率。需要说明的是，在此所说的尺寸变化率是关于在同一条件下制作的三个试验体算出的尺寸变化率的平均值。另外，尺寸变化率的算出式如以下所述。

“尺寸变化率(σ)”＝[(“压粉体的内径尺寸”一“强化压粉体的内径尺寸”)/“强化压粉体的内径尺寸”]×100

[评价基准]

“◎”：-0.1％≤σ＜0

“○”：一0.2％≤σ≤-0.1％

“×”：σ＜-0.2％

(C)表面性状

[评价方法]

准备三个在同一条件下制作的试验体，关于一个试验体将周向的任意的四个部位处的内径面的轴向的轮廓形状数据化，然后记录各轮廓形状数据中的与基准线的高低差最大的突起的高度(最大突起高度)。并且，基于共计12个“最大突起高度”中的、值最大的“最大突起高度”，以“◎”、“○”及“×”这三个阶段评价了试验体的表面性状。

[评价基准]

“◎”：最大突起高度小于3μm

“○”：最大突起高度3μm以上且小于7μm

“×”：最大突起高度7μm以上

以下，说明各试验的实施方式及试验结果。

(1)第一确认试验：压粉体的密度

调查、确认了压粉体的密度给将上述的强化压粉体11作为母材的机械部件的强度、尺寸变化率及表面性状带来的影响。在实施该确认试验时，制作了7种试验体(实施例1-5及比较例1-2)。除了为了使压粉体的密度彼此不同而使原料粉末的成形压力彼此不同以外，以同样的条件、步骤制作了7种试验体。详细而言如以下所述。

[试验体的制作步骤]

首先，通过对能形成氧化物被膜的金属粉末(在此还原纯铁粉末以质量比计为100％的金属粉末)添加、混合0.5质量％的酰胺石蜡系的润滑剂粉末而得到了原料粉末。接着，将该原料粉末填充于SKD11制的成形模具中，之后利用一轴加压成形法压缩成形为规定的密度，得到了圆筒状的压粉体。接着，对该压粉体实施了脱脂处理及氧化物被膜的形成处理。脱脂处理的处理条件为：气氛：氮气、加热温度：350℃、加热时间：90分钟，被膜形成处理的处理条件为：气氛：大气、加热温度：500℃、加热时间：10分钟。

将通过该试验确认、评价了的各试验体的密度、以及评价结果示于下述的表1中。需要说明的是，在该第一确认试验以及后述的第二-第五确认试验中，关于上述(A)-(C)的评价项目中的、即使其中一个评价项目标注了“×”的评价的试验体，都作为不满足要求特性、不能直接实际使用的试验体而使综合评价为“×”。另一方面，在各试验中，关于上述(A)-(C)的所有的评价项目都标注了“◎”或“○”的评价的试验体，作为能直接实际使用的试验体而使综合评价为“○”。

[表1]

如根据表1也明确可知的那样，在压粉体的密度低于规定的水准的情况下(比较例1)，无法确保期望的径向挤压强度及表面性状(内径面的圆柱度)，另外，在压粉体的密度高于规定的水准的情况下(比较例2)，无法确保期望的径向挤压强度、尺寸变化率(形状精度)及内径面的圆柱度。因此，根据该第一确认试验的试验结果，能理解为，压粉体的密度优选为5.8g/cm³以上7.2g/cm³以下，更优选为6.0g/cm³以上6.5g/cm³以下。

(2)第二确认试验：金属粉末的组成

调查、确认了金属粉末的组成给以上述的强化压粉体11为母材的机械部件的(A)强度、(B)尺寸变化率以及(C)表面性状带来的影响。在实施该确认试验时，新制作了四种试验体(实施例6-7及比较例3-4)。新制作的四种试验体除了使金属粉末的组成彼此不同(作为金属粉末，使用混合还原纯铁粉末与规定量的电解铜粉末而成的混合粉末)以外，通过与在制作第一确认试验时制作的实施例3涉及的试验体同样的条件、步骤而制作成。

将通过该确认试验确认、评价了的各试验体的制作用粉末的组成、以及评价结果示于下述的表2中。

[表2]

※[％]为质量％

如根据表2也明确可知的那样，判明了随着金属粉末中的铜粉末的占有比例增加，试验体内径面的表面性状(圆柱度)显著降低，特别是当金属粉末中的铜粉末的占有比例超过规定的水准时(比较例3、4)，无法确保能作为滑动轴承1使用的级别的圆柱度。推测这主要是由于，在Fe粒子的表面形成的氧化物被膜的膜厚(被膜的生长速度)与在Cu粒子的表面形成的氧化物被膜的膜厚彼此不同。因此，根据该试验结果可知，作为金属粉末，优选使用纯铁粉末的占有比例为95％以上的金属粉末，特别优选使用纯铁粉末的占有比例为100％的金属粉末。

(3)第三确认试验：脱脂处理的实施气氛

接着，调查、确认了对压粉体实施脱脂处理时的气氛给以上述的强化压粉体11为母材的机械部件的(A)强度、(B)尺寸变化率以及(C)表面性状带来的影响。在实施该确认试验时，新制作了四种试验体(实施例8-9以及比较例5-6)。新制作的四种试验体除了使脱脂气氛不同以外，通过与实施例3涉及的试验体同样的条件、步骤制作而成。

将制作各试验体时采用的脱脂气氛与关于各试验体的评价一起示于下述的表3中。

[表3]

试验体	脱脂气氛	径向挤压强度	尺寸变化率	表面性状	综合评价
						实施例3	氮	◎	◎	◎	○
实施例8	氮+氧	◎	◎	◎	○
						实施例9	真空	◎	◎	◎	○
比较例5	大气	◎	×	×	×
						比较例6	氧	◎	×	×	×

如根据表3也明确可知的那样，当在大气、氧等的氧化性气氛下实施对于压粉体的脱脂处理时，无法确保能作为滑动轴承1实际使用的级别的形状精度及内径面的圆柱度。因此，理解为，对于压粉体的脱脂处理优选在氮等的非氧化性气氛下实施。

(4)第四确认试验：被膜形成处理的处理温度、时间

调查、确认了氧化物被膜的形成处理的处理温度及处理时间给以上述的强化压粉体11为母材的机械部件的(A)强度、(B)尺寸变化率以及(C)表面性状带来的影响。在实施该确认试验时，新制作了六种试验体(实施例10-13及比较例7-8)。新制作的六种试验体除了使被膜形成处理的处理条件不同以外，通过与实施例3涉及的试验体同样的条件、步骤制作成。

将制作各试验体采用的被膜形成处理的处理温度以及时间与关于各试验体的评价一起示于下述的表4中。

[表4]

如根据表4也明确可知的那样，理解为，越提高被膜形成处理的处理温度，且越延长被膜形成处理的处理时间，则越能提高试验体的径向挤压强度，另一方面，随着尺寸变化率变大而表面性状变差。特别是当被膜形成处理的处理温度或处理时间超过一定的水准时，试验体的尺寸变化率过大，若不追加实施精压等的尺寸矫正加工，则无法确保能作为滑动轴承1使用的级别的形状精度。另外，当被膜形成处理的处理温度过高时，表面性状显著变差(比较例8)。这是由于，伴随被膜形成处理而形成的氧化物被膜以铁锈为主成分。因此，根据该试验结果，被膜形成处理的处理温度(压粉体的加热温度)优选为350℃以上且小于700℃，更优选350℃以上600℃以下。另外，被膜形成处理的处理时间优选为10分钟以上60分钟以下。

(5)第五确认试验：被膜形成处理的实施气氛

调查、确认了氧化物被膜的形成处理的实施气氛给以上述的强化压粉体11为母材的机械部件的(A)强度、(B)尺寸变化率以及(C)表面性状带来的影响。在实施该确认试验时，新制作了四种试验体(实施例14以及比较例9-11)。新制作的四种试验体除了使被膜形成处理的实施气氛不同以外，通过与实施例3涉及的试验体同样的条件、步骤制作成。

将在制作各试验体时采用的被膜形成处理的实施气氛与关于各试验体的评价结果一起示于下述的表5中。

[表5]

如根据表5也明确可知的那样，在真空、氮等的非氧化性气氛下实施了被膜形成处理的情况下，无法确保期望的径向挤压强度，在水蒸气存在下实施了被膜形成处理的情况下(总之，在作为被膜形成处理采用了所谓的水蒸气处理的情况下)，表面性状变差，无法确保作为滑动轴承能直接实际使用的品质。

根据以上的确认试验结果，理解为，本申请的第一发明在能以低成本制造具备期望的机械强度、尺寸精度及表面性状等的多孔质金属制的机械部件方面是极其有用的。

实施例2

为了验证本申请的第二发明的有用性，准备多种固体润滑剂，关于各固体润滑剂实施了用于调查、确认(1)分解率、(2)脱脂处理后的残渣的有无、(3)被膜形成处理后的残渣的有无的试验。

(1)固体润滑剂的分解率

首先，为了调查、确认固体润滑剂的分解率，将各固体润滑剂向分析用Al制容器中投入了0.2g之后，在非活性气氛(纯氮气氛)、还原性气氛(氮与氧的混合气氛)或真空气氛的任一气氛下进行脱脂处理。将调查对象的固体润滑剂的种类、脱脂条件以及重量减少率(分解率)与基于重量减少率的合格与否判定归纳示于下述的表6中。需要说明的是，关于合格与否判定，将重量减少率小于95质量％的情况评价为“×”，将重量减少率为95质量％以上且小于98质量％的情况评价为“○”，将98质量％以上的情况评价为“◎”。

[表6]

如根据上述的表6也明确可知的那样，分解温度较高的固体润滑剂、金属肥皂系的固体润滑剂即使通过脱脂处理也未被充分地分解(重量减少率较低)，残渣较多。另外，可知，即使是分解温度较低、基于脱脂处理的分解率较高的固体润滑剂，与非活性气氛相比，在还原性气氛、真空气氛下实施脱脂处理时提高了固体润滑剂的分解率而减少了残渣，在提高机械部件的表面性状方面有利。

(2)脱脂处理后的固体润滑剂的残渣的有无

该确认试验通过如下进行：通过下述的步骤制作实施例15及比较例12、13涉及的试验体，之后，利用日立高新技术公司制的扫描型电子显微镜(SEM)S-3000N对各试验体的表面进行观察。另外，使用三丰公司制的表面性状测定机CS-H5000CNC测定了各试验体的表面轮廓形状。各试验体的制作步骤如以下所述。

[实施例15]

对在还原铁粉中添加、混合了0.5质量％的作为固体润滑剂的硬脂酸酰胺而成的原料粉末进行压缩成形，从而得到密度为6.7g/cm³的圆筒状的压粉体。然后，对该压粉体实施350℃×90min脱脂处理。脱脂处理的实施气氛为非活性气氛(纯氮气氛)。

[比较例12]

除了将固体润滑剂变更为亚乙基双硬脂酰胺以外，与实施例15涉及的试验体相同。

[比较例13]

除了将固体润滑剂变更为亚乙基双硬脂酰胺、且将脱脂处理的处理条件变更为500℃×90min以外，与实施例15涉及的试验体相同。

将各试验体的观察照片以及表面轮廓形状的测定结果示于表7中。需要说明的是，在该试验中，将观察到残渣的情况评价为“×”，将未观察到残渣的情况评价为“○”。

[表7]

如根据表7也明确可知的那样，在实施例15涉及的试验体中，在其表面未观察到由固体润滑剂引起的残渣。另一方面，在比较例12、13涉及的试验体中，在其表面观察到了通过SEM的电子线充电而变白的有机物。由于在用于制作比较例12、13的原料粉末中未添加、混合固体润滑剂以外的有机物，因此认为上述的有机物是固体润滑剂的残渣。另外，根据表7中所示的各试验体的表面轮廓形状的测定结果可知，表面未观察到残渣的实施例15涉及的试验体与表面观察到残渣的比较例12、13涉及的试验体相比，表面性状良好。因此，可知，选择使用分解率(基于脱脂处理的实施的分解率)较高的固体润滑剂在获得表面性状优异的多孔质金属制的机械部件方面很重要。

(3)被膜形成处理后的固体润滑剂的残渣的有无

该确认试验通过如下进行：将上述的实施例15及比较例12涉及的试验体(脱脂处理后的压粉体)分别在大气中加热500℃×10min，从而制作出在Fe粒子相互之间形成有氧化物被膜的强化压粉体，然后对各强化压粉体的表面进行观察。

首先，就通过对比较例12涉及的试验体实施被膜形成处理而得到的强化压粉体而言，如图8A所示，在其表面观察到了煤灰那样的残渣。推测这是由于，该强化压粉体将即便通过脱脂处理也未将固体润滑剂充分地分解、去除的比较例12涉及的试验体作为基材，因此，在被膜形成处理的实施中，也发生了固体润滑剂的分解及露出。另一方面，就通过对实施例15涉及的试验体实施被膜形成处理而得到的强化压粉体而言，如图8B所示，在其表面未观察到残渣，表面性状优异。容易推测出其理由在于，该强化压粉体将通过脱脂处理也未将固体润滑剂充分地分解、去除的实施例15涉及的试验体作为基材。

根据以上的确认试验结果，理解为，特定向金属粉末中添加、混合的固体润滑剂的种类在能以低成本制造特别是表面性状优异的多孔质金属制的机械部件方面很重要。因此，本申请的第二发明可以说在能以低成本制造具备期望的机械的强度、尺寸精度及表面性状等的多孔质金属制的机械部件方面极其有用。

附图标记说明

1 滑动轴承

2 内部气孔

3 径向轴承面

4 Fe粒子

5 氧化物被膜

10 压粉体

11 强化压粉体

20 成形模具装置

101 滑动轴承

102 内部气孔

103 径向轴承面

104 Fe粒子

105 氧化物被膜

110 压粉体

111 强化压粉体

120 成形模具装置

P 原料粉末

P1 原料粉末

S 轴

Sa 轴

S1 压缩成形工序

S2 脱脂工序

S3 被膜形成工序

S4 含油工序

Claims (11)

1.一种机械部件的制造方法，其是用于制造具有120MPa以上的径向挤压强度的机械部件的方法，

所述机械部件的制造方法的特征在于，包括下述工序：

压缩成形工序，在该压缩成形工序中，通过对将能形成氧化物被膜的金属粉末、即纯铁粉末的占有比例以质量比计为95％以上的所述金属粉末作为主成分的原料粉末进行压缩，从而得到规定形状的压粉体；

被膜形成工序，在该被膜形成工序中，在氧化性气体气氛下对所述压粉体以小于所述金属粉末的烧结温度的温度进行加热，且使所述金属粉末与氧化性气体发生反应，从而得到在所述金属粉末的粒子之间形成有氧化物被膜的强化压粉体。

2.根据权利要求1所述的机械部件的制造方法，其中，

所述原料粉末包含固体润滑剂，

在所述压缩成形工序与所述被膜形成工序之间具有用于将所述压粉体所包含的所述固体润滑剂去除的脱脂工序，该脱脂工序在非氧化性气氛下实施。

3.一种机械部件的制造方法，其是用于制造多孔质金属制的机械部件的方法，

所述机械部件的制造方法的特征在于，包括下述工序：

压缩成形工序，在该压缩成形工序中，对将能形成氧化物被膜的金属粉末作为主成分、且该主成分含有固体润滑剂的原料粉末进行压缩，从而得到规定形状的压粉体；

脱脂工序，在该脱脂工序中，将所述压粉体中包含的所述固体润滑剂去除；

被膜形成工序，在该被膜形成工序中，在氧化性气体气氛下对脱脂处理后的所述压粉体以小于所述金属粉末的烧结温度的温度进行加热，且使所述金属粉末与氧化性气体发生反应，从而得到在所述金属粉末的粒子之间形成有氧化物被膜的强化压粉体，

所述固体润滑剂不包含金属成分，由从C、H、O、N、P、S及卤族元素构成的组中选择的元素构成，且分解温度小于500℃，并且所述脱脂工序中的分解率以质量分率计为95％以上。

4.根据权利要求3所述的机械部件的制造方法，其中，

所述固体润滑剂为脂肪酸酰胺。

5.根据权利要求3或4所述的机械部件的制造方法，其中，

在非氧化性气氛下实施所述脱脂工序。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机械部件的制造方法，其中，

在所述压缩成形工序中，得到密度为5.8g/cm³以上且7.2g/cm³以下的所述压粉体。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的机械部件的制造方法，其中，

将所述被膜形成工序中的所述压粉体的加热温度设定为350℃以上且小于700℃。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的机械部件的制造方法，其中，

将所述被膜形成工序的处理时间设定为60分钟以下。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的机械部件的制造方法，其中，

还包括使所述强化压粉体的内部气孔含浸润滑油的含油工序。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的机械部件的制造方法，其中，

在所述压缩成形工序中，在所述压粉体成形用于支承需要支承的轴的轴承面。

11.根据权利要求10所述的机械部件的制造方法，其中，

所述轴承面具有模具成形的动压产生部。